Teste da Fonte de Alimentação Enermax REVOLUTION85+ 920 W

Introdução

A REVOLUTION85+ é uma série de fontes de alimentação da Enermax cujos modelos possuem certificação 80 Plus Silver, sistema de cabeamento modular, circuito de chaveamento ressonante e projeto síncrono com conversão DC-DC. O fabricante promete que as fontes desta série são capazes de fornecer sua potência rotulada a 50º C, e até 99% de potência pode se extraída dos barramentos de +12 V. As fontes de alimentação desta série estão disponíveis em modelos de 850 W, 920 W, 950 W, 1.020 W, 1.050 W e 1.250 W. Os modelos de 920 W e 1.020 W são novas adições a esta série e têm quatro barramentos de +12 V, enquanto os outros modelos têm seis barramentos de +12 V. Vejamos como o novo modelo de 920 W se sai em nossos testes.

A propósito, todos os modelos “antigos” (ou seja, todos os modelos exceto os de 920 W e 1.020 W) estão disponíveis em duas versões: SLI ou CrossFireX. Isto significa apenas que eles foram certificados pela NVIDIA ou AMD/ATI, respectivamente. Ambas as versões são idênticas.

clique para ampliar
Figura 1: Fonte de alimentação Enermax REVOLUTION85+ 920 W

clique para ampliar
Figura 2: Fonte de alimentação Enermax REVOLUTION85+ 920 W

A Enermax REVOLUTION85+ 920 W é uma fonte grande, medindo 18 cm de profundidade. Ela tem uma ventoinha de 140 mm (modelo Power Cooler PD1402512H com rolamento “twister”) localizada em sua parte inferior. Infelizmente não encontramos o site do fabricante desta ventoinha e por isso não podemos falar sobre suas especificações técnicas. O número UL disponível na ventoinha aponta para a Enermax, o que significa que esta “marca” pertence a eles. Esta ventoinha continua funcionando por alguns segundos após o micro ter sido desligado, o que é realmente bacana para refrigerar os componentes da fonte após você ter usado o micro.

Esta fonte possui circuito PFC ativo, é claro.

Ela vem com um sistema de cabeamento modular com oito conectores, três vermelhos para cabos de alimentação para placas de vídeo e cinco pretos para conectores de alimentação SATA e para periféricos. Cinco cabos estão permanentemente instalados na fonte. Os cabos inclusos são os seguintes:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 24 pinos, 57 cm (permanentemente instalado na fonte)
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V, 59 cm (permanentemente instalado na fonte)
Um cabo com um conector EPS12V, 59 cm (permanentemente instalado na fonte)
Dois cabos com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo cada, 46 cm (permanentemente instalado na fonte)
Quatro cabos com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo cada, 51 cm (sistema de cabeamento modular)
Três cabos com quatro conectores de alimentação SATA cada, 46 cm até o primeiro conector, 10 cm entre os conectores (sistema de cabeamento modular)
Dois cabos com três conectores de alimentação para periféricos cada, 46 cm até o primeiro conector, 10 cm entre os conectores (sistema de cabeamento modular)

Todos os fios são 18 AWG, exceto o cabo principal da placa-mãe, que usa fios mais grossos 16 AWG.

A configuração de cabos é perfeita e permitirá a você instalar diretamente ate três placas de vídeo que necessitem de dois conectores de alimentação auxiliares cada. Como um conector vermelho do sistema de cabeamento modular não é usado, você pode comprar um cabo adicional com dois conectores de seis/oito pinos chamado EMC014 para poder instalar até quatro placas de vídeo que necessitem de dois conectores de alimentação auxiliares cada.

Também é importante notar que cada par de conectores para placas de vídeo parece estar conectado à fonte através de um cabo “Y”, mas na realidade isto não acontece, já que o conector usa fios individuais.

clique para ampliar
Figura 3: Cabos

A Enermax está dando com esta fonte uma ventoinha Apollish UCAP12 de 120 mm para ser usada em seu gabinete (ver Figura 4). Nós fizemos um pequeno vídeo mostrando o funcionamento desta ventoinha.

clique para ampliar
Figura 4: Ventoinha Apollish que vem gratuitamente com esta fonte de alimentação

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte de alimentação.

Por Dentro da REVOLUTION85+ 920 W

Nós decidimos desmontar esta fonte de alimentação para vermos qual projeto e componentes foram utilizados. Leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas para entender como uma fonte de alimentação trabalha internamente e para comparar esta fonte de alimentação com outras.

Nesta página teremos uma visão geral, enquanto que nas páginas seguintes discutiremos em detalhes a qualidade e as especificações dos componentes usados.

clique para ampliar
Figura 5: Visão geral

clique para ampliar
Figura 6: Visão geral

clique para ampliar
Figura 7: Visão geral

clique para ampliar
Figura 8: Placa de circuito impresso

Estágio de Filtragem de Transientes

Como mencionamos em outros testes, a primeira coisa que gostamos de ver quando abrimos uma fonte de alimentação para termos uma idéia da sua qualidade é o estágio de filtragem de transientes. Os componentes recomendados para este estágio são duas bobinas de ferrite, dois capacitores cerâmicos (capacitores Y, normalmente azuis), um capacitor de poliéster metalizado (capacitor X) e um varistor (MOV). Em fontes de alimentação genéricas são usados menos componentes do que o recomendado, normalmente removendo o varistor, que é essencial para eliminar picos de energia provenientes da rede elétrica, e a primeira bobina.

Esta fonte é impecável neste estágio. Ela tem um capacitor X, dois capacitores Y e uma bobina de ferrite a mais do que o mínimo requerido, além de dois capacitores X após as pontes de retificação.

clique para ampliar
Figura 9: Estágio de filtragem de transientes (parte 1)

clique para ampliar
Figura 10: Estágio de filtragem de transientes (parte 1)

clique para ampliar
Figura 11: Estágio de filtragem de transientes (parte 2)

Vamos agora discutir em mais detalhes os componentes usados na Enermax REVOLUTION85+ 920 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Enermax REVOLUTION85+ 920 W. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos que você leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte de alimentação usa duas pontes de retificação GBU15J conectadas em paralelo em seu primário e elas estão instaladas em um dissipador de calor. Cada ponte suporta até 15 A a 100°C, portanto em teoria você seria capaz de extrair até 3.450 W da rede elétrica. Assumindo uma eficiência de 80%, as pontes permitiram que esta fonte fornecesse até 2.760 W sem que elas queimassem. Claro que estamos falando apenas destes componentes e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

clique para ampliar
Figura 12: Pontes de retificação

Dois transistores de potência MOSFET TK20J60U são usados no circuito PFC ativo, cada um capaz de fornecer até 20 A a 25º C (infelizmente o fabricante não informou o limite a 100º C) em modo contínuo ou 40 A a 25º C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência máxima de 165 mΩ quando ligados, uma características chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência que é desperdiçada e quanto menor este valor melhor, pois significa que o transistor consumirá menos quando estiver ligado, resultando em uma maior eficiência para a fonte.

clique para ampliar
Figura 13: Transistores do PFC ativo e diodo

O circuito PFC ativo é controlado por um circuito integrado CM6502.

clique para ampliar
Figura 14: Controlador PFC

Esta fonte de alimentação usa dois capacitores eletrolíticos para filtrar a saída do circuito PFC ativo. O uso de mais de um capacitor aqui não tem nada a ver com a “qualidade” da fonte de alimentação, como alguns leigos poderiam supor (incluindo pessoas sem conhecimento em eletrônica que fazem testes de fontes de alimentação em outros sites). Em vez de usar um grande capacitor os fabricantes podem optar por usar dois os mais componentes menores que darão a mesma capacitância total, para melhor acomodar os componentes na placa de circuito impresso, já que capacitores com menores capacitâncias são fisicamente menores do que capacitores com maiores capacitâncias. A Enermax REVOLUTION85+ 920 W usa dois capacitores de 330 µF x 450 V conectados em paralelo; isto é equivalente a um capacitor de 660 µF x 450 V.

Esses capacitores são japoneses da Rubycon e rotulados a 85º C.

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET TK20J60U são usados. As especificações desses transistores já foram publicadas acima.

clique para ampliar
Figura 15: Transistores chaveadores

Os transistores chaveadores são conectados usando um projeto chamado conversor ressonante série-paralelo, sendo controlados por um circuito integrado CM6901, que opera no modo PWM (Modulação por Comprimento de Pulso) quando a fonte de alimentação está operando em carga leve, mas no modo FM (Frequência Modulada) em outras cargas. Este é o mesmo projeto usado pelas fontes da série MODU87+ do mesmo fabricante.

clique para ampliar
Figura 16: Controlador

Vamos agora dar uma olhada no secundário desta fonte de alimentação.

Análise do Secundário

Esta fonte de alimentação usa um projeto síncrono em seu secundário, o que significa que os retificadores Schottky foram substituídos por transistores MOSFET de modo a aumentar a eficiência. Além disso, a fonte usa um projeto DC-DC no secundário, o que significa que ela é basicamente uma fonte de +12 V com as saídas de +5 V e +3,3 V sendo produzidas por duas fontes de alimentação separadas conectadas na saída de +12 V.

A saída de +12 V é produzida por seis transistores MOSFET IPP041N04N, cada um capaz de fornecer até 80 A a 100º C em modo contínuo, ou até 400 A a 25º C em modo pulsante, com um RDS(on) de apenas 4,1 mΩ. Três são responsáveis pela retificação direta, enquanto três são responsáveis pela porção “giro livre” da retificação (ou seja, descarregar a bobina). Nesta fonte a saída de +12 V também é usada para gerar as saídas de +5 V e +3,3 V, como você já sabe. Apenas como um exercício, se assumíssemos que toda carga seria exclusivamente extraída da saída de +12 V, nós teríamos um limite de corrente máxima teórico de 343 A ou 4.114 W.

clique para ampliar
Figura 17: Transistores responsáveis pela retificação de +12 V

As saídas de +5 V e +3,3 V são geradas por duas fontes de alimentação pequena encontradas em placas de expansão instaladas no barramento de +12 V. Cada uma dessas fontes é composta de três transistores MOSFET APM2556N (60 A a 25º C ou 48 A a 100º C, resistência de 7,5 mΩ) e um controlador PWM APW7073. Elas utilizam capacitores sólidos.

clique para ampliar
Figura 18: Os conversores DC-DC

clique para ampliar
Figura 19: Os conversores DC-DC

As saídas são monitoradas por um circuito integrado PS232S que está soldado na placa de circuito impresso mostrada na Figura 20. Este circuito suporta proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP). Este circuito oferece seis canais de proteção contra sobrecarga de corrente (um para +3,3 V, um para +5 V e quatro para +12 V), coincidindo com a quantidade de barramentos de +12 V anunciados pelo fabricante (quatro).

clique para ampliar
Figura 20: Circuito de monitoramento

Os capacitores eletrolíticos no secundário também são japoneses, da Chemi-Com, e rotulados a 105º C.

Distribuição da Potência

Na Figura 21 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

clique para ampliar
Figura 21: Etiqueta da fonte de alimentação.

Esta fonte tem quatro barramentos de +12 V e o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) suporta quatro canais de +12 V e a fonte tem quatro sensores de corrente (shunts) de +12 V, como mostrado na Figura 22.

clique para ampliar
Figura 22: Sensores de corrente (“shunts”)

Os barramentos estão distribuídos da seguinte forma:

+12V1 (fios marcados com uma fita preta dentro da fonte): Cabo principal da placa-mãe e conectores ATX12V e EPS12V
+12V2 (fios marcados com uma fita branca dentro da fonte): Três dos conectores pretos (os que estão mais próximos dos conectores vermelhos) e um dos conectores vermelhos (o que está mais próximo dos conectores pretos) do sistema de cabeamento modular
+12V3 (fios marcados com uma fita amarela dentro da fonte): Dois dos conectores pretos (os que estão mais afastados dos conectores vermelhos) e um dos conectores vermelhos (o que está no meio) do sistema de cabeamento modular
+12V4 (fios marcados com uma fita azul dentro da fonte): Conectores de alimentação da placa de vídeo que estão permanentemente instalados na fonte e o último conector vermelho (isto é, o que está mais afastado dos conectores pretos) do sistema de cabeamento modular

Esta distribuição é perfeita.

Vejamos agora se esta fonte pode realmente fornecer 920 W.

Testes de Carga

Nós fizemos vários testes com esta fonte de alimentação como descrevemos em nosso artigo Nossa Metodologia de Testes de Fontes de Alimentação.

Primeiro nós testamos esta fonte com cinco diferentes padrões de carga, tentando extrair em torno de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da sua capacidade máxima rotulada (na linha “% Carga Máx” nós listamos a porcentagem usada), observando como a fonte testada se comportava em cada carga. Na tabela abaixo nós listamos os padrões de carga usados e os resultados para cada carga.

Se você somar todas as potências listadas para cada teste você pode encontrar um valor diferente do que publicamos na linha “Total” abaixo. Como cada saída pode ter uma pequena variação (por exemplo, a saída de +5V trabalhando a 5,10 V) a quantidade total de potência sendo fornecida é um pouco diferente do valor calculado. Na linha “Total” estamos usando a quantidade real de potência sendo fornecida, medida pelo nosso testador de carga.

+12VA e +12VB são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga. Durante este teste a entrada +12VA foi conectada nos barramentos +12V1 e +12V4 da fonte, enquanto que a entrada +12VB foi conectada no barramento +12V1 da fonte.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	7 A (84 W)	13 A (156 W)	20 A (240 W)	26 A (312 W)	33 A (396 W)
+12VB	6 A (72 W)	12 A (144 W)	19 A (228 W)	26 A (312 W)	33 A (396 W)
+5V	2 A (10 W)	6,5 A (32,5 W)	8,5 A (42,5 W)	11 A (55 W)	13,5 A (67,5 W)
+3,3 V	2 A (6,6 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)	11 A (36,3 W)	13,5 A (44,55 W)
+5VSB	1 A (5 W)	2 A (10 W)	2 A (10 W)	3 A (15 W)	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	186,6 W	367,8 W	557,3 W	738,1 W	923,9 W
% Carga Máx.	20,3%	40,0%	60,6%	80,2%	100,4%
Temp. Ambiente	45,3º C	43,6º C	45,6º C	47,5º C	47,8º C
Temp. Fonte	39,4º C	40,3º C	40,8º C	42,3º C	46,0º C
Regulação da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	206,4 W	406,1 W	626,0 W	855,0 W	1097,0 W
Eficiência	90,4%	90,6%	89,0%	86,3%	84,2%
Tensão CA	113,1 V	110,7 V	108,1 V	104,8 V	103,0 V
Fator de Potência	0,978	0,991	0,995	0,997	0,998
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Enermax REVOLUTION85+ 920 W pode realmente fornecer sua potência rotulada em altas temperaturas.

A eficiência ficou em níveis excelentes quando extraímos até 60% da carga rotulada da fonte (ou seja, até 550 W), entre 89% e 90%. A eficiência caiu para 86% em 80% da carga (736 W) e 84% em carga máxima (920 W). A certificação 80 Plus Silver promete eficiência mínima de 85% em 20% e 100% da carga e eficiência mínima de 88% em 50% da carga, mas a Ecos Consulting, empresa por trás da certificação 80 Plus, testa as fontes em uma temperatura ambiente de apenas 23º C, que é irreal. Nós testamos as fontes em temperaturas entre 45º C e 50º C e por isso normalmente encontramos valores de eficiência menores do que o da certificação 80 Plus, já que a eficiência cai com a temperatura.

A regulação da tensão foi muito boa, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais, ou seja, tensões mais próximas de seus valores requeridos (a especificação ATX12V permite uma tolerância de 5% para todas as tensões positivas e 10% para -12 V). A exceção foi a saída de -12 V, que ficou fora desta regulação apertada, mas ainda dentro da faixa de operação permitida.

Os níveis de oscilação e ruído foram baixos durante todo o teste. Abaixo você pode ver os resultados para as saídas da fonte durante o teste cinco. O máximo permitido é 120 mV nas saídas de +12 V e -12 V e 50 mV nas saídas de +5 V e +3,3 V. Todos os valores são de pico-a-pico.

clique para ampliar
Figura 23: Entrada +12VA do testador de carga durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 923,9 W (38,8 mV)

clique para ampliar
Figura 24: Entrada +12VB do testador de carga durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 923,9 W (33,2 mV)

clique para ampliar
Figura 25: Barramento de +5V durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 923,9W (12,4 mV)

clique para ampliar
Figura 26: Barramento de +3,3 V durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 923,9 W (25,6 mV)

Vejamos agora se conseguimos extrair ainda mais da Enermax REVOLUTION85+ 920 W.

Testes de Sobrecarga

Aqui fomos limitados pelo nosso equipamento, que pode extrair somente até 1.000 W de fontes de alimentação. Pode ser que esta fonte seja capaz de fornecer ainda mais potência do que fomos capazes de extrair dela.

Entrada	Teste de Sobrecarga
+12VA	33 A (396 W)
+12VB	33 A (396 W)
+5V	23,5 A (117,5 W)
+3,3 V	23,5 A (77,55 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	998,3 W
% Carga Máx.	108,5%
Temp. Ambiente	48,8º C
Temp. Fonte	47,3º C
Potência CA	1.234 W
Eficiência	80,9%
Tensão CA	100,3 V
Fator de Potência	0,998

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Enermax REVOLUTION85+ 920 W incluem:

Potência nominal rotulada: 920 W a 50º C
Potência máxima medida: 998,3 W a 48,8º C (limitado pelo nosso equipamento)
Eficiência rotulada: entre 86% e 92,9% (a caixa, no entanto, diz entre 85% e 88% em 115 V e entre 87% e 91% em 230 V), certificação 80 Plus Silver
Eficiência medida: entre 84,2% e 90,6% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada)
PFC ativo: Sim
Sistema de cabeamento modular: Sim, parcial
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos, dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V e um conector EPS12V (todos permanentemente instalados na fonte de alimentação)
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Seis conectores de seis/oito pinos em cabos separados (dois permanentemente instalados na fonte e quatro usando o sistema de cabeamento modular); suporte para dois conectores adicionais (não inclusos)
Conectores de alimentação SATA: 12 em três cabos (sistema de cabeamento modular)
Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos (sistema de cabeamento modular)
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Nenhum
Proteções: sobretensão (OVP), subtensão (UVP), sobrepotência (OPP), sobrecarga de corrente (OCP), superaquecimento (OTP) e curto-circuito (SCP).
Garantia: Cinco anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.enermax.com
Preço sugerido nos EUA: US$ 239,00

Conclusões

A Enermax REVOLUTION85+ 920 W provou ser uma excelente fonte de alimentação. Nós ficamos especialmente surpresos com sua sensacional eficiência (entre 89% e 90%) quando extraímos até 60% da sua capacidade rotulada (até 550 W). A regulação da tensão foi perfeita e os níveis de oscilação/ruído foram baixos durante todo o teste.

Esta fonte permite a você instalar diretamente até três placas de vídeo que necessitem de dois conectores de alimentação auxiliares cada, e ela tem um conector sobrando em seu sistema de cabeamento modular para caso você queira comprar um cabo adicional (chamado EMC014) e tornar esta fonte compatível com quatro placas de vídeo.

Esta fonte chegará ao mercado norte-americano com um preço sugerido de US$ 239, que não é ruim para uma fonte com esse desempenho e esses recursos, especialmente porque lojas on-line nos EUA em geral não vendem fontes pelos seus preços sugeridos; eles sempre dão desconto. Mas obviamente sempre gostamos de ver o preço o mais baixo possível.

É expressamente proibida a reprodução total ou parcial do conteúdo deste site e dos textos disponíveis, seja através de mídia eletrônica, impressa, ou qualquer outra forma de distribuição. Os infratores serão indiciados e punidos com base na lei nº 9.610 de 19/02/1998.

Não nos responsabilizamos por danos materiais e/ou morais de qualquer espécie promovidos pelo uso das informações contidas no Clube do Hardware.